[发明专利]用于显微镜的物镜

说明书

本发明涉及一种用于显微镜的物镜(1)，该物镜包括用于修正球面像差的能移动的透镜组，其中，如此设计能移动的透镜组，使得能移动的头巾组在垂直于光轴的方向上的偏移仅仅导致小的彗形像差。

技术领域

本发明涉及一种用于显微镜的物镜。此外，本发明涉及一种具有相应物镜的显微镜。

背景技术

从现有技术中已知如下显微镜物镜，即，在其中，可调整透镜的布置方案来修正球面像差(球差)。例如，从专利文献DE 10 2004 051 357 A1、US 2009/0027769 A1、JP 2005-352021和US 2015/0146304 A1中已知这种类型的具有可调整的透镜组的物镜。

通过透镜在物镜中的能移动性来修正球面像差可能带来对成像质量的附加损害。

发明内容

本发明的目的在于，如此改善具有能沿着光轴移动的透镜组的物镜，使得透镜组的能移动性尽可能不损害物镜的成像质量。本发明的目的尤其是在于，如此构造具有用于修正球面像差的修正组的物镜，使得修正球面像差的方案带来尽可能小的彗形像差(慧差)。

该目的通过根据本文所述的物镜实现。

根据本发明已经认识到，物镜具有稳定的高成像质量的条件是，对于将轴点从能移动的透镜组之前的空间内的近轴像成像到能移动的透镜组之后的空间内的近轴像的至少一个成束光线来说满足以下关系：

并且对于至少一个成束光线来说满足：

Δs’≥0.3f’ (2)

其中，σ表示在能移动的透镜组之前将第一近轴中间像y’成像到第二近轴中间像y”的成束光线的倾斜角度，

σ’表示在能移动的透镜组之后将第一近轴中间像y’成像到第二近轴中间像y”的成束光线的倾斜角度，

s’_p表示在能移动的透镜组之后的半空间内第二近轴中间像y”与在无穷远处的入射光瞳的中间像之间的距离，

Δs’表示成束光线相对于第二近轴中间像y”的纵向像差，

β’表示物体(对象)y成像到第一近轴中间像y’的近轴放大率，

β”表示物体y成像到第二近轴中间像y”的近轴放大率。

从y’成像到y”的成束光线表示：从y’成像到y”的从y’开始到能移动的透镜组的光束中的光线，或从y’成像到y”的从能移动的透镜组向y”伸延的光束中的光线。

根据本发明已经认识到，在高分辨率的要求下观察显微镜下的物体时，不应忽略物体空间的情况。尤其是为了修正球面像差，必须考虑可能使用的浸润液体的光学数据，尤其是其折射率及其厚度，以及可能使用的盖玻片的折射率和厚度。样本自身及其嵌入是光学成像链的组成部分。

所述的参数中的一个或多个与其期望值的偏差可能导致成像质量的显著下降，尤其是导致球面像差。为了消除、也就是说补偿这种情况，物镜包括能沿着光轴移动的透镜组，该透镜组在沿着光轴移动时同样产生球面像差。优选地，如此设计能移动的透镜组，使得通过透镜组沿着光轴的移动，产生与在物体空间内(大小)相同、但符号相反的球面像差。

此外已经认识到，透镜组沿着光轴的能移动性通常导致，能移动的透镜组在垂直于光轴的方向上具有一定的游隙。这可能导致透镜组在垂直于光轴的方向上的偶然的、不能完全控制的运动。相应的偏移可导致产生彗形像差。

此外，根据本发明已经认识到，如果满足上述两个条件，能移动的透镜组在垂直于光轴的方向上的偏移仅仅产生很小的彗形像差。